論文の概要: Unified trade-off optimization of quantum harmonic Otto engine and
refrigerator
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.10669v1
- Date: Mon, 20 Dec 2021 16:53:02 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-04 00:57:42.938536
- Title: Unified trade-off optimization of quantum harmonic Otto engine and
refrigerator
- Title（参考訳）: 量子調和オットーエンジンと冷凍機の統一トレードオフ最適化
- Authors: Varinder Singh, Satnam Singh, Obinna Abah, and \"Ozg\"ur E.
M\"ustecapl{\i}o\u{g}lu
- Abstract要約: オットーサイクルの効率と性能係数について解析式を導出する。
断熱駆動の場合、低温状態では、調和オットーエンジンはファインマンのラチェットとポールモデルにマッピング可能であることを指摘した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We investigate quantum Otto engine and refrigeration cycles of a
time-dependent harmonic oscillator operating under the conditions of maximum
$\Omega$-function, a trade-off objective function which represents a compromise
between energy benefits and losses for a specific job, for both adiabatic and
nonadiabatic (sudden) frequency modulations. We derive analytical expressions
for the efficiency and coefficient of performance of the Otto cycle. For the
case of adiabatic driving, we point out that in the low-temperature regime, the
harmonic Otto engine (refrigerator) can be mapped to Feynman's ratchet and pawl
model which is a steady state classical heat engine. For the sudden switch of
frequencies, we obtain loop-like behavior of the efficiency-work curve, which
is characteristic of irreversible heat engines. Finally, we discuss the
behavior of cooling power at maximum $\Omega$-function and indicate the optimal
operational point of the refrigerator.
- Abstract（参考訳）: 本研究では, 時間依存型高調波発振器の量子オットーエンジンと, 最大$\Omega$-functionの条件下で動作する冷却サイクルについて検討した。
我々はオットーサイクルの性能の効率と係数について解析式を導出する。
断熱駆動の場合、低温状態では、高調波オットーエンジン(冷凍機)は、定常的な古典的な熱エンジンであるファインマンのラチェット・アンド・ポールモデルにマッピング可能であることを指摘した。
急激な周波数切替のために、非可逆熱機関の特徴である効率-作業曲線のループ状の挙動を求める。
最後に,最大$\Omega$-functionにおける冷却電力の挙動を考察し,冷凍機の最適運転点を示す。
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